三维有序金掺杂纳米TiO2修饰电极用于抗肿瘤药物与DNA相互作用的研究

摘要

利用模板法在氧化铟锡(ITO)电极表面制备了三维有序多孔结构的金掺杂纳米TiO2薄膜修饰电极(3DOM GTD/ITO),并在此修饰电极上成功固定小牛胸腺DNA(ctDNA),从而构建了一种新型的DNA生物传感器(DNA/3DOM GTD/ITO),并通过透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)对修饰电极的表面形貌进行表征.采用电化学交流阻抗(EIS)法研究了ctDNA在3DOM GTD/ITO修饰电极表面的固定情况,结果表明,ctDNA已被成功地固定在3DOM GTD/rrO修饰电极表面.采用循环伏安法、微分脉冲伏安法等电化学方法研究了抗肿瘤药物槲皮素(Qu)在3DOM GTD/ITO修饰电极表面的电化学性质及与ctDNA的相互作用.结果表明,Qu在3DOM GTD/ITO修饰电极表面有1对准可逆的氧化还原峰,其氧化还原反应为2电子和2质子的转移过程.Qu可与固定在修饰电极上的ctDNA发生较强的结合作用,其结合常数(K)为3.61×106 L/mol.循环伏安实验、紫外-可见吸收光谱、分子荧光光谱、圆二色性光谱均表明Qu与ctDNA之间的相互作用模式为嵌插作用.Qu与ctDNA的碱基结合具有序列选择性,对Qu与聚(dG-dC)及聚(dA-dT)的结合常数进行计算,得到结合常数比K(dG-dC)/K(dA-dT)=3.5,表明Qu与ctDNA发生嵌插作用时更倾向于结合在GC富集区域.